коммерческое строительство

О микроклимате в помещениях большого объема

Кондиционирование помещений – привычная и, фактически, обязательная характеристика любого нового или реконструируемого современного помещения, будь то жилое здание, офис или промышленный объект. Кондиционирование воздуха – необходимое условие для комфортного ощущения человека, которое, как показывает практика, помогает повышению работоспособности и активности, что очень важно для эффективной экономической деятельности современного  предприятия.

Промышленное кондиционирование – особая область в кондиционировании помещений, поскольку используются здесь мощные и сложные системы кондиционирования, мультизональные VRF - системы, системы с чиллерами и фанкойлами, шкафные кондиционеры, компрессорно - конденсаторные блоки и др. Все они позволяют создать комфортный микроклимат и здоровую атмосферу практически в любом помещении, и далее мы подробнее остановимся на каждом из них. Отметим при этом, что принципиально все системы промышленного кондиционирования можно разделить на две группы – с охлаждением водой (чиллеры и фанкойлы) и фреоновые  системы.

Центральные кондиционеры

Такие кондиционеры предназначены для обслуживания помещений, занимающих большие площадь и объем, и могут применяться не только в цехах и крупных производственных помещениях, но и на закрытых спортивных сооружениях, концертных залах и т. п. Конструктивно они состоят из отдельных типовых секций, герметично соединенных между собой системой воздуховодов. Каждая секция крепится на каркасе из алюминиевых профилей, и закрывается панелями, часть из которых делается съемной для доступа к агрегатам кондиционера. При этом каждая панель двухслойная, с минераловатной теплоизоляционной прокладкой между слоями.

Возможна также комбинация центральных кондиционеров с системами воздушного отопления здания, тогда система в целом работает круглогодично. Выполняются также системы центрального кондиционирования с рециркуляцией воздуха: в этом случае они комплектуются смесительной камерой, позволяющей подавать переменные объемы как свежего, уличного воздуха, так и рециркуляционного.

Компоновка секций центральных кондиционеров может быть различной, в зависимости от требований заказчика возможно двухъярусное исполнение, учет формы помещений, в которых устанавливается кондиционер. Удобно то, что размеры секций унифицированы и зависят, как правило, от расхода и скорости обрабатываемого  в  кондиционере  воздуха.

Относительный недостаток таких систем – сложность монтажных работ и необходимость прокладки по зданию протяженных коммуникаций воздуховодов, однако он компенсируется главным преимуществом центральных кондиционеров – возможностью эффективного поддержания всех характеристик микроклимата помещения большого объема, как то: заданных температуры, влажности и подвижности  воздуха.

Системы чиллер - фанкойл

Подобные устройства могут обеспечить независимое регулирование температуры в большом количестве помещений одновременно, потому будут удобны в больших офисных зданиях, разделенных на отдельные помещения, а также гостиницах, торговых  комплексах  и  т.  п.

Чиллер представляет собой холодильную машину, предназначенную для охлаждения жидкости, в качестве которой обычно выступает вода или незамерзающая жидкость. Жидкость эта затем с помощью насосной станции поступает в фанкойл – устройство, в котором есть теплообменник с вентилятором, фильтр и пульт управления. Будучи установленным в помещении, фанкойл при помощи вентилятора «собирает» воздух в помещении, который затем либо охлаждается, либо подогревается на теплообменнике. Последнее возможно, если у чиллера есть функциональная возможность работать в режиме теплового насоса, то есть, в обратном режиме. На фанкойл также может подаваться некоторое количество свежего воздуха от центрального кондиционера или приточной установки, тогда система позволяет решать также задачи вентиляции  помещения.

Характерной особенностью систем чиллер - фанкойл является гибкость планирования и управления при необходимости кондиционирования воздуха в большом количестве помещений. Так, к одному чиллеру может подключаться большое количество фанкойлов, и на каждом из них практически независимо друг от друга можно изменять режим работы, включать или отключать их. В то же время возможно и централизованное управление с общим тепловым режимом всей системы. Можно также вводить в эксплуатацию объект постепенно, подключая к системе фанкойлы по мере строительства частей здания, при этом предельное расстояние между чиллером и фанкойлом не ограничивается и определяется лишь возможностями насосной станции и эффективностью теплоизоляции  трубопроводов.

Компрессорно - конденсаторные блоки

Компрессорно - конденсаторные блоки воздушного охлаждения устанавливаются снаружи помещения, а потребитель холода (испаритель) устанавливается в помещении. Они могут быть с осевыми вентиляторами, главным преимуществом которых является более низкая стоимость, и с центробежными вентиляторами. Во втором случае значительно снижается уровень шума в помещении за счет установки глушителей в каналы воздуховодов, но требуются дополнительные монтажные работы по  прокладке  трубопроводов.

Есть и компрессорно - кон­ден­саторные блоки водяного охлаждения. В этом случае моноблок с компрессором и конденсатором находится в помещении, конденсатор охлаждается либо замкнутым контуром с незамерзающей жидкостью при помощи теплообменника с вентиляторами на улице, либо проточной водой (артезианской или морской, речной). Главные преимущества таких блоков – возможность круглогодичной эксплуатации, практически неограниченность расстояния между внутренним блоком и наружным, а в случае применения для охлаждения конденсатора проточной воды еще и сниженная стоимость системы. Правда, требуется достаточно сложный монтаж, да и стоимость все же более высока в сравнении  с  предыдущим  вариантом.

Крышные кондиционеры

Это моноблочная холодильная машина, которая устанавливается на плоских кровлях зданий, либо на специальных рамах для установки на наклонных крышах и на земле. Такие кондиционеры могут одновременно вентилировать и кондиционировать воздух в помещении, и подойдут для любых помещений большого объема. Свежий воздух в данном случае забирается с улицы через заборную решетку кондиционера, рециркуляционный воздух попадает из помещения по системе воздуховодов, и в смесительной камере смешивается со свежим воздухом. Соотношение между ними обеспечивается изменением положения  заслонок.

Крышные кондиционеры поставляются в собранном, укомплектованном виде, а их использование позволяет полностью сохранить интерьеры помещений, поскольку внутри видны только лишь воздушные решетки. Благодаря моноблочной конструкции эти кондиционеры отличается простотой монтажа и они сходны с центральными кондиционерами.

Прецизионные кондиционеры

Они способны поддерживать в помещении не только точные параметры по температуре, но и по влажности, и могут применяться, в частности, в производственных помещениях, где предъявляются повышенные требования к условиям микроклимата, например, на пищевом или фармацевтическом производствах. Они состоят из двух блоков: внутреннего блока, в котором расположены компрессор, испаритель, вентилятор и автоматика, и внешнего блока, где находятся конденсатор или теплообменник. При этом они могут выполняться с нижней или верхней подачей воздуха. В первом случае кондиционеры обрабатывают большие объемы воздуха и равномерно распределяют его в помещении через воздухораспределительное пространство фальшпола. В кондиционерах с верхней подачей воздух подается либо непосредственно в помещение, либо по системе воздуховодов в свободное пространство подвесного потолка. Кроме того, прецизионный кондиционер может оснащаться воздухораспределительной камерой, которая более точно, при необходимости, направляет поток  воздуха  в  помещение.

Главное преимущество таких кондиционеров – в точности контроля поддержания температуры (±10С) и влажности (± 2%), надежности работы при непрерывной эксплуатации, возможности работы в широком диапазоне температур наружного воздуха и экономичности в эксплуатации. Также они могут сочетаться с системами управления здания в целом. Все это, конечно, стоит  недешево.

Мультизональные системы

Мультизональные системы кондиционирования (VRF - системы) помогут там, где не справятся обычные мультисплит - системы, для которых существует ограничение как по длине межблочных коммуникаций, так и по количеству подключаемых внутренних блоков, как правило, до четырех. Чтобы не размещать для решения этой проблемы несколько внешних блоков, и были разработаны автоматизированные мультизональные  системы.

В отличие от мультисплит - систем, в которых между внешним и каждым из внутренних блоков прокладывается отдельная фреоновая трасса, в VRF - системах все блоки подключаются к единой системе трубопроводов, к которой может быть подключено до 3 внешних и 40 внутренних блоков. При этом максимальное расстояние между внутренним и наружным блоком может быть до 100 м, а перепад высот между ними до 50 м, а значит, внешний блок кондиционера можно разместить на крыше, в подвале или даже по соседству со зданием. Можно также подключать кондиционирование вновь оборудованного помещения к уже существующей VRF - системе, подключив дополнительный внутренний блок к уже существующей трассе, а система самостоятельно соответствующим образом распределит имеющуюся мощность.

Внутренние блоки в таких системах могут быть различного типа, например, настенными, монтируемыми на высоте в 2,5 - 3 м от пола, напольными, устанавливаемыми обычно в подоконных  нишах.

В отличие от мульти - сплит систем, которые, как правило, комплектуются внутренними блоками одного типа, в состав одной центральной интеллектуальной системы комфортного кондиционирования с переменным расходом хладагента могут включаться внутренние блоки различных типов. Настенные блоки монтируются на высоте 2,5 - 3 метра от пола – например, в кабинете, на кухне, в детской и т. п. Напольные блоки обычно устанавливают в подоконных нишах или по периметру помещения. Некоторые конфигурации VRF систем дают возможность использования кассетных и канальных внутренних блоков, встраиваемых в пространство над подвесным потолком.

Управление внутренними блоками может выполняться как индивидуально для каждого, с пультов управления, так и с централизованного пульта управления, контролирующего режимы работы всех внутренних блоков и состояние системы в целом. Главным преимуществом VRF - систем, наряду с возможностью обеспечения индивидуального микроклимата в каждом помещении, является высокая энергоэффективность. Недостатки же – наличие в помещениях большого количества трубопроводов и достаточно сложные монтаж и наладочные работы.

Получение холода в промышленных масштабах требует значительных энергетических затрат, потому упомянутая выше энергоэффективность является все более важным качеством, определяющим интерес к тому или  иному  типу  оборудования.

В этой же связи находится и рост популярности систем, использующих в своей работе принцип теплового насоса. Вкратце суть его заключается в том, что устройство преобразует низкотемпературное тепло из источника в высокотемпературное, необходимое для отопления помещения или подогрева горячей воды. Источником тепла при этом может быть земля, вода или воздух. Если же «развернуть» этот принцип в обратную сторону, то теплый воздух из помещения может отбираться для «обогрева» улицы или грунта, а взамен в помещение будет подаваться свежий и охлажденный воздух с улицы. Такие системы намного экономичнее всех других в эксплуатации, тем более что применяются они круглогодично, и очень надежны, однако пока имеют значительные первоначальные расходы  на  установку.

В этой же связи вызывают интерес также системы, использующие, по сути, такое же бесплатное тепло сбросной воды, отработанного пара и т. д. Так, предлагаются абсорбционные модели чиллеров, в которых сбросное тепло не рассеивается в атмосфере, а работает на производство холода, и чиллер, по сути, выполняет роль радиатора. Конечно, эти системы также требуют возросших затрат на установку, однако низкое энергопотребление уже за 3 - 5 лет сможет  окупить  расходы.

Перспектива

Как отмечают специалисты компании «Три океана», официального импортера продукции корпорации Sanyo в Украину, предложение в сегменте промышленных кондиционеров сейчас удовлетворяет спрос, при этом такое оборудование, как правило, является заказным и изготавливается согласно технических параметров, предоставляемых заказчиком, в течение 4 - 6 месяцев. Наиболее перспективно, по их мнению, – применение абсорбционных холодильных машин, которые помогают как минимизировать эксплуатационные расходы, так и возместить возможную нехватку мощностей электрической системы заказчика.

Дмитрий Падалка